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文档简介
新人教版物理八年级下册全册教学课件2025年春季新版教材第八章运动和力第1节牛顿第一定律学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.通过实验,确认阻力对物体运动的影响。2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程,认识牛顿第一定律。3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性,能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。学习目标【重点】探究阻力对物体运动的影响。【难点】建立牛顿第一定律的科学推理过程。新课引入玩滑板车时,滑板车运动一段时间后会停下来,再次蹬地,滑板车又会继续运动下去。你认为运动需要力来维持吗?滑板车的运动新知探究运动需要靠力来维持!亚里士多德运动不需要靠力来维持!伽利略你同意谁的观点?知识点一
阻力对物体运动的影响新知探究知识点一
阻力对物体运动的影响实验探究:阻力对物体运动的影响【设计实验】让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示,改变水平面表面的粗糙程度,使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾,第二次铺棉布,第三次将棉布去掉,只剩下木板,比较小车每次在水平面上滑行的距离。【实验器材】小车、斜面、毛巾、棉布、长木板、刻度尺等。新知探究知识点一
阻力对物体运动的影响【进行实验与收集证据】(1)在水平木板上铺上毛巾,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。(2)在水平木板上铺上棉布,让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。(3)让小车从斜面上同一位置由静止滑下,观察小车在更光滑的木板表面上滑行的距离。新知探究知识点一
阻力对物体运动的影响【实验记录表】表面材料阻力大小小车运动距离(cm)小车速度减小情况毛巾大短比较快棉布中比较长比较慢木板小最长最慢新知探究知识点一
阻力对物体运动的影响【分析论证】对物体运动的阻碍程度反映物体所受阻力的大小。小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是因为受到了阻力的作用。小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越大,速度减小得越慢。对上述实验结论进一步推理得出:如果运动的物体受到的阻力为0,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。由此可以说明伽利略的说法是正确的,即物体的运动不需要力来维持。新知探究【实验结论】运动物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。如果运动的物体受到的阻力为0,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。知识点一
阻力对物体运动的影响新知探究【交流讨论】(1)实验方法①控制变量法:控制小车从斜面上同一高度处由静止释放,使小车到斜面底端时具有相同的初速度;②转换法:通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小;③科学推理法:若小车不受阻力时,小车的速度将不会减小,将永远做匀速直线运动。知识点一
阻力对物体运动的影响新知探究【交流讨论】(2)对小车受力情况的分析小车在水平面上运动时,在竖直方向受重力和支持力,这两个力相互平衡,对物体的运动没有影响;在水平方向上受到阻力的作用,是非平衡力,所以做减速直线运动。(3)本实验选用小车而不选用木块的原因相同条件下,小车受到的阻力较小,实验现象较明显。知识点一
阻力对物体运动的影响
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受力,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律。
伽利略:如果运动物体不受力,它的速度将保持不变。新知探究知识点二
牛顿第一定律新知探究知识点二
牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。(1)内容:新知探究知识点二
牛顿第一定律(2)对牛顿第一定律的理解①“一切物体”说明该定律对所有物体都是普遍适用的。②“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。也就是说,如果没有受到力的作用,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体将保持原来的速度大小和方向继续做匀速直线运动。③牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括出来的。由该定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。新知探究知识点二
牛顿第一定律(2)对牛顿第一定律的理解④牛顿第一定律说明了力和运动的关系力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。若不受力,则运动状态不改变;反之,如果物体的运动状态发生了改变,则一定受到了力的作用。运动的滑板车如果不受阻力,根据牛顿第一定律,滑板车在水平地面上将保持原有的运动状态一直运动下去。实际上滑板车始终会受到阻力,导致它的运动越来越慢,即运动状态不断改变。物体运动状态之所以发生了改变,就是因为物体受到了力的作用。新知探究知识点三
惯性牛顿第一定律又被称为惯性定律。1.惯性物体不受力的作用时,为什么会保持原来的静止状态或运动状态呢?原来,这是物体固有的一种性质。物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这种性质叫作惯性。新知探究知识点三
惯性2.理解惯性①惯性的普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性。②惯性大小的决定因素:惯性的大小由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。与物体的形状、运动状态、位置、受力情况等无关。③惯性与牛顿第一定律的区别惯性是物体本身的一种属性,而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。任何物体在任何情况下都具有惯性,牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。新知探究知识点三
惯性项目惯性力性质不同要素不同效果不同表述不同惯性是物体自身的一种性质;与外界条件无关力是物体对物体的相互作用,一个物体不会产生力力有大小、方向和作用点惯性只有大小,只与质量有关保持物体运动状态不变改变物体的运动状态应说“由于惯性”“具有惯性”,不能说“惯性力”“受到惯性”等应说“受到力”“施加力”“在力的作用下”等3.区分惯性与力新知探究知识点三
惯性分析:当汽车刹车时,人的脚部与车厢接触停止运动,但是人体的上部分仍要保持它原来的运动状态,所以会向前倾。4.利用惯性解释有关现象(1)我们站在行驶的汽车中,当急刹车时,会往前倒。新知探究知识点三
惯性(2)如图所示,把一个鸡蛋放在硬纸板上,硬纸板放在杯口上。快速水平击打硬纸板时,发现硬纸板上的鸡蛋没有跟着纸板飞走,而是落入水杯中。分析:当快速水平弹动硬纸片时,硬纸片飞出,但是静止的鸡蛋要保持它原来的静止状态,鸡蛋会落入水杯中。4.
利用惯性解释有关现象新知探究知识点三
惯性4.
利用惯性解释有关现象(3)运动员在投(踢)球时,当把球投出后,球仍然继续向前飞。分析:当把球投出后,球离开手时,仍要保持它原来的运动状态(离开手时的速度和方向),所以会继续向前飞。(4)跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?【分析】跑动中的人整个身体向前运动,当脚被绊住后停止运动,而上半身由于惯性,仍要保持原来的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。知识点三
惯性新知探究4.
利用惯性解释有关现象(5)如图所示,拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗?【分析】静止的小球没有受到击打力的作用,有保持原有静止状态的性质,所以没有随金属片飞出,而是落入支座上的凹槽中。知识点三
惯性新知探究5.惯性的利用(1)跳远跳远或跳高运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩。(2)锤头变紧锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。知识点三
惯性新知探究投篮(3)投掷这些现象的共同特点是增加了物体脱离手时的运动速度,当物体离开手之后由于具有惯性,将保持这个速度运动下去,所以物体离开手时的速度越大,运动的越远。掷铅球投标枪知识点三
惯性新知探究知识点三
惯性(1)交通事故与惯性交通事故的发生,多数是由于惯性造成的。行驶的车辆在遇到紧急情况下刹不住车,最主要的还是由于惯性,汽车刹车后,即使轮子不转了,但是由于惯性,汽车还会向前滑动一段距离,如果此时前面有车子离得太近,就会发生交通事故。6.惯性的危害和防范新知探究知识点三
惯性汽车发生碰撞时,安全气囊会打开,保护人体与方向盘等部件撞击造成的伤害。汽车发生碰撞时,安全带把人固定在坐椅子上,防止飞出车外。(2)防范措施交通法规定:车辆必须安装安全气囊;乘坐交通工具时,要系安全带;车辆行驶要限载限速;车辆行驶要保持距离。新知探究阻力对运动的影响运动物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动得越远。如果运动的物体受到的阻力为0,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。①内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。②力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因。③建立过程:在经验事实的基础上,通过科学推理得出。①惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这种性质叫作惯性。②惯性是物体本身的一种属性。一切物体在任何情况下
都具有惯性。物体的质量越大,惯性越大。③会解释惯性现象;会利用惯性、会防范惯性带来的危害。惯性牛顿第一定律牛顿第一定律课堂小结课堂训练1.同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为,一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力总是静止的;乙同学认为,一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗?为什么?他们的说法都不对。物体受力后,运动状态要发生变化,不可能保持匀速直线运动状态或静止状态。如果物体没有受力,根据牛顿第一定律,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。换言之,物体不受力时,就可以处于匀速直线运动状态,也可以处于静止状态。课堂训练2.如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出,而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗?击打棋子前,棋子是静止的。击打其中一个棋子后,这一棋子因受击打力而飞出,上面的棋子由于惯性保持原来的静止状态,不会飞出,但因重力的作用而落下。课堂训练3.分析下列现象是怎样利用惯性的?(1)通过拍打衣服清除衣服上面的浮灰。(2)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑。(1)拍打衣服前,浮灰在衣服上是静止的。拍打衣服后,衣服因受力改变运动状态而振动,浮灰由于惯性,还要保持原来的静止状态。所以浮灰与衣服分离,即通过拍打衣服,清除了上面的浮灰。(2)标枪运动员携带标枪助跑,目的是要标枪能在出手前具有一定的速度,从而利用标枪自身的惯性,使它在空中继续前进。课堂训练4.在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他是否会落在车厢内原来的起跳点?说出你的理由。会落在车厢内原来的起跳点。原因是,起跳前该同学与车一起向前运动,起跳以后,由于惯性他还要保持原来的运动状态与车一起向前运动,所以落下后还会落在车厢内原来的起跳点。课堂训练5.在生活中,我们有时需要采取措施防止惯性可能带来的危害。除了课本中列举的事例,请另外举出一个生活中防止惯性带来危害的例子。在雨雪天等恶劣天气条件下,路面湿滑,车辆的制动距离会增加。为了防止因惯性导致的交通事故,驾驶员应减速慢行,保持安全距离,以便在紧急情况下有足够的时间和距离来刹车。第八章运动和力第2节二力平衡学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力。2.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。学习目标【重点】二力平衡条件及应用。【难点】应用二力平衡的知识解释自然现象。新课引入运动员跳伞时,他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下,运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下,运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢?跳伞知识点一
平衡状态和平衡力支持力F重力G杯子受到的力有:重力G与桌面支持力F。电灯受到的力有:重力G与拉力F。拉力F重力G(1)静止在桌面上的杯子(2)静止的电灯1.物体的受力分析新知探究1.物体的受力分析(3)匀速下落的跳伞运动员空气阻力f重力G匀速下落的跳伞运动员受到的力有:重力G与空气阻力f。知识点一
平衡状态和平衡力新知探究1.物体的受力分析支持力N重力G阻力f牵引力F在水平方向上:牵引力F、空气与地面的阻力f
在竖直方向上:汽车的重力G、地面的支持力N
(4)水平面上做匀速直线运动的小汽车知识点一
平衡状态和平衡力新知探究新知探究知识点一
平衡状态和平衡力2.平衡状态与平衡力
(1)平衡状态物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,就说这几个力平衡,物体处于平衡状态。(2)平衡力使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫作平衡力。当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。新知探究知识点二
二力平衡的条件
实验:探究二力平衡的条件【提出问题】二力平衡时,二力的大小、方向、作用点应该有什么关系?它们在一条直线上吗?下面通过实验探究二力平衡的条件。【实验思路】要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系,应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡,然后在物体平衡时测量这两个力,看看这两个力之间存在怎样的关系。你准备怎样做这个实验?请你和同学讨论,设计可行的方案。新知探究知识点二
二力平衡的条件【设计实验】如图所示,将小车放在光滑的水平桌面上,使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究,分别改变这两个力的大小(通过改变钩码的质量)、方向、是否共线(通过扭转小车实现)和是否同体(通过分别拉2辆小车实现),由静止释放小车,观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。新知探究知识点二
二力平衡的条件【进行实验与收集证据】(1)如实验装置图甲所示,将小车放在光滑的水平桌面上,安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的钩码,观察小车的运动情况。(2)在两边的托盘里放上质量相等的钩码,观察小车的运动情况。甲新知探究知识点二
二力平衡的条件(3)将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处,使二力的方向同时向左,观察小车的运动情况(乙图)。(4)保持两边托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况(丙图)。乙丙新知探究知识点二
二力平衡的条件(5)控制二力的大小不变,方向相反,保持二力在同一直线上,用细线把两个小车的挂钩连在一起。用剪刀把细线剪断,观察小车的运动情况(丁图)。丁新知探究知识点二
二力平衡的条件【实验记录表】序号力的大小力的方向是否在同一直线上是否作用在同一物体上小车是否平衡1不相等相反是是否2相等相反是是是3相等相同是是否4相等相反不是是否5相等相反是不是否新知探究知识点二
二力平衡的条件【分析论证】(1)比较表中实验序号1与2可知,要使小车保持静止,必须使两托盘中钩码的质量相等,说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。(2)比较表中实验序号2与3可知,当二力方向相反时,小车静止;当二力均向左拉,即方向相同时,小车的运动状态改变,说明二力平衡的条件之一是两个力方向相反。新知探究知识点二
二力平衡的条件(3)比较表中实验序号2与4可知,当把小车扭转一个角度,使二力不在同一条直线上时,小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来的静止状态时,二力在同一条直线上,说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一条直线上。(4)比较表中实验序号2与5可知,当二力作用在同一物体上时,小车静止;当二力作用在不同物体上时,小车的运动状态改变,说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一个物体上。新知探究知识点二
二力平衡的条件【实验结论】二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。记忆口诀:“同体、等大、反向、共线”。新知探究知识点二
二力平衡的条件(1)本实验中选用了小车而不选用木块,是为了减小摩擦给实验带来的误差。(2)本实验设计的优点是:可以不考虑物体的重力对实验的影响。(3)实验中,桌面必须水平,否则小车的重力会影响实验。(4)实验中,如果两侧的钩码个数不相等但小车仍然处于静止状态,则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大.【分析交流】新知探究知识点二
二力平衡的条件【方案二】用小卡片探究二力平衡的条件①该方案以小卡片为研究对象,钩码通过定滑轮对卡片施加力的作用。②当两线端所挂钩码质量相等时,小卡片静止;当两线端所挂钩码质量不等时,小卡片运动;把小卡片转过一个角度,再松手时,小卡片转动;用剪刀把小卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动。③本方案选用硬纸片的原因是减小摩擦对实验的影响,但是还受重力,因此对实验结论也有影响。新知探究知识点三
二力平衡条件的应用1.判断二力平衡的方法(1)根据物体受力情况判断作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,则这两个力平衡。(2)根据物体的运动情況判断一个物体受到两个力的作用,若物体保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。新知探究2.区别“平衡力”和“相互的力”GNNF木块受到的力:重力G与地面对木块的支持力N这是一对平衡的二力木块对地面有一个压力F、地面对木块有一个支持力N这是一对相互的二力
以木块为研究对象分别以木块、地面为研究对象(1)实例分析:分析地面上木块的受力情况,找出平衡力?相互的力?新知探究知识点三
二力平衡条件的应用
一对平衡力一对相互作用力相同点大小相等大小相等方向相反方向相反作用在同一直线上作用在同一直线上不同点作用在
上分别作用在
上(2)“平衡的二力”与“相互的二力”的比较同一个物体两个物体新知探究知识点三
二力平衡条件的应用3.二力平衡的应用(1)求力的大小和判断力的方向物体在两个力的作用下处于平衡状态,已知一个力的大小和方向,我们可以根据二力平衡条件可以求另一个力的大小和方向。①静止在水平面上的物体因为物体静止,所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。所以支持力的大小等于物体重力的大小F=G,支持力的方向竖直向上。GF新知探究知识点三
二力平衡条件的应用②弹簧测力计测重力原理因为物体静止,所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
物体重力等于拉力:
G=F用弹簧测力计测量物体所受的重力G,利用的是二力平衡。GF新知探究知识点三
二力平衡条件的应用(2)判断物体的运动状态已知物体的受力情況,可以通过受力分析判断物体是否处于平衡状态。如果物体只受两个力作用,且这两个力满足“同体、等大、反向、共线”的条件,就可以判定物体处于平衡状态(物体静止或做匀速直线运动)。以在水平路面上向左运动的小车为例进行分析:支持力N重力G阻力f牵引力F
水平路面上向左运动的小车受到的力有:在竖直方向上有重力G、地面支持力N;在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。新知探究知识点三
二力平衡条件的应用支持力N重力G阻力f牵引力F以在水平路面上运动的小车为例进行分析:①若牵引力等于阻力,则二力平衡,小车向左做匀速直线运动;②若牵引力大于阻力,二力不平衡,小车向左做加速直线运动;③若牵引力小于阻力,二力不平衡,小车向左做减速直线运动。新知探究知识点三
二力平衡条件的应用5.力与运动的关系①受到平衡力运动状态不发生改变保持静止或匀速直线运动②受非平衡力运动状态要发生改变运动的速度或方向发生改变课堂小结①平衡状态:物体受几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,则这几个力平衡,物体处于平衡状态.②平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力).③二力平衡:当物体受到两个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,就说这两个力平衡.④二力平衡条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上.①求力的大小和判断力的方向;②判断物体的运动状态(平衡状态或非平衡状态);③找重心.二力平衡条件的应用二力平衡二力平衡条件课堂训练1.在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,哪些情况下,这两个力是平衡的?乙、丁图中的两个力是平衡的。根据二力的平衡条件:二力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且在同一直线上。所以乙、丁图中的两个力是平衡的。课堂训练2.在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动,试着在图中画出小车所受阻力的大小和方向(可把力的作用点画在重心上)。人沿水平方向用力推一辆小车匀速向西运动,小车所受阻力f与推力F是一对平衡力,所以小车所受阻力的大小为20牛,方向水平向东。f=20NF课堂训练3.质量为40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另外一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?试着在图中画出小船受力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。g取10N/kg。小船所受重力大小:G=mg=40kg×10N/kg=400N,方向竖直向下;小船受到的另一个力与重力是一对平衡力,故另一个力的大小也为400N,方向是竖直向上。FG课堂训练4.在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用?为什么说它们是互相平衡的?若以图中的长方形表示这辆汽车,请在图中画出汽车受力的示意图。在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车,受到两对平衡力的作用。在水平方向上,汽车受到的牵引力F牵和阻力F阻是一对平衡力;在竖直方向上,汽车所受的重力G和支持力F支是一对平衡力。因为这两对力中的每一对力都是大小相等、方向相反的,作用在同一条直线上,且都作用在汽车上,因此它们相互平衡。F支GF牵F阻第八章运动和力第3节摩擦力学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.能根据生活体验认识摩擦力。2.能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。3.经历探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,知道滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。4.认识摩擦在生产或生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。学习目标【重点】增大或减小摩擦的方法和摩擦在生产生活中的利用与防止【难点】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。新课引入如图所示,将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法?手掌在桌面上滑动①把手掌压在桌面上滑动②在桌面上用力拉动牙刷感觉桌面对手掌有一种阻碍作用发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反,说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用1.现象探究:摩擦的存在【做一做】选做下面的几个小实验,观察现象,分析原因。知识点一
摩擦力新知探究新知探究知识点一
摩擦力2.滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。(2)产生原因:相互接触的两个物体表面是凹凸不平的,在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时,啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用,产生滑动摩擦力。显微镜下观察到的桌面示意图新知探究知识点一
摩擦力箱子相对于地面向右运动滑动摩擦力f(3)滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反。如向右推木箱时,木箱受到的滑动摩擦力的方向向左。新知探究知识点一
摩擦力(4)测量滑动摩擦力的大小①测量原理:二力平衡②测量方法:如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。③分析:由于木块做匀速直线运动,受到的力为平衡力,在水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知,木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等,所以弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小。新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关?【猜想和假设】根据生活经验可知,在手掌压在桌面上滑动的过程中,压力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关?②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关?③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关?………新知探究【实验思路】(1)实验器材:弹簧测力计、木块、木板3块(粗糙程度不同)、钩码等。知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关新知探究(2)研究方法——控制变量法根据生活经验,同样的接触面,物体越重,对接触面的压力越大,滑动时受到的摩擦力越大;同样的压力,接触面越粗糙,物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同,测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力,就可以找到滑动摩擦力与压力的关系;同理,控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。(3)请结合实验器材,思考以下问题。①如何改变对接触面压力的大小?②如何改变接触面的粗糙程度?知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关新知探究【进行实验】(1)用弹簧测力计拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力(图甲);(2)在木块上放不同数量的钩码,改变压力,测量滑动摩擦力(图乙);(3)换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持压力不变,测量滑动摩擦力(图丙)。知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(4)把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。次数压力的大小程度接触面粗糙程度摩擦力(N)1小光滑22大光滑33大粗糙4新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关【分析与论证】(1)在第1与2次实验中,接触面的粗糙程度不变,改变压力,可得出结论:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)在第2与3次实验中,压力不变,接触面的粗糙程度不同,可得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关大量实验表明:实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大。另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关【实验评估】实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计,所以会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此,将实验方案改进如下:木块位于长木板上,用弹簧测力计拉住一端,弹簧测力计的另一端固定。改进后,水平向右拉动长木板,当木块保持静止时,木块处于平衡状态,此时无论长木板是否做匀速直线运动,都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。木板可以不做匀速直线运动,弹簧测力计相对于桌面始终保持静止状态,便于读数。F新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关【拓展一】探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系F1=0.8NF2=0.8N实验结论:在接触面粗糙程度和压力大小相同时,摩擦力的大小与接触面积的大小无关。(1)把木块平放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F1。(2)把木块侧放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,读出这时的拉力F2。(3)实验现象:两次实验弹簧测力计的示数相等。新知探究知识点二
探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关【拓展二】探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系实验结论:在接触面粗糙程度和压力大小相同时,摩擦力的大小与运动速度的大小无关。(1)把木块与砝码放在木板上面,以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F1。(2)保持压力、粗糙程度都相同,以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动,读出这时的拉力F2。(3)实验现象:两次实验弹簧测力计的示数相等。新知探究知识点三
摩擦的利用与防止有些摩擦是有益的,如走路时,脚和地面的摩擦;有些摩擦是有害的,如机器转动部分的摩擦。有益的摩擦要设法增大,有害的摩擦要减小。1.增大摩擦的方法(1)增大物体间的压力拧紧瓶盖时要用力机器靠张紧的皮带传递动力骑车刹车时要用力捏闸新知探究知识点三
摩擦的利用与防止(2)使接触表面粗糙增大物体接触表面的粗糙程度也可以增大摩擦。在结冰的路面车轮缠绕铁链鞋底有凹凸不平的花纹要上杠的运动员手上涂镁粉新知探究知识点三
摩擦的利用与防止(3)变滚动摩擦为滑动摩擦汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。新知探究知识点三
摩擦的利用与防止2.减小摩擦的方法(1)使接触表面光滑
使物体间的接触面变光滑,可以减小摩擦力。冰壶比赛中,运动员不断的刷冰,使接触面光滑减小摩擦滑梯的表面比较光滑是为了减小人与滑梯间的摩擦新知探究知识点三
摩擦的利用与防止(2)减小压力使接触面间的压力减小,可以减小摩擦力。例如,在推箱子时,若箱子里的物品比较多,就不容易推动,当把物品拿出一部分,减小了压力,摩擦力也变小,就容易推动。新知探究知识点三
摩擦的利用与防止(3)用滚动代替滑动用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以大大减小摩擦。我国古人很早就发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦,人们常常利用滚木移动巨石、巨木等。滚动轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来减小摩擦力。新知探究知识点三
摩擦的利用与防止(4)使接触面分离例如,给门轴上的合页加润滑剂可以在两个表面之间形成油膜,使它们互不接触,这样就减小了摩擦。气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,可以大大减小摩擦。磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起,在列车和轨道间出现一薄层空气,减小摩擦。气垫船合页磁浮列车课堂小结滑动摩擦力①概念:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.②方向:与物体相对运动的方向相反.③测量:用弹簧测力计拉动物体沿水平面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数,即为滑动摩擦力的大小.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关.①增大摩擦的方法:增大压力;使接触面粗糙;变滚动摩擦为滑动摩擦.②减小摩擦的方法:减小压力;使接触面光滑;
变滑动摩擦为滚动摩擦;使接触面分离.增大和减小摩擦摩擦力影响滑动摩擦力的因素课堂训练下大雪后,人们常常将煤渣撒在结冰的路面上,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。特别是当大量的煤渣被路上往来的车辆压入冰面以下时,摩擦力会更大。1.北方城市在下大雪后,因为路滑,容易发生交通事故。过去,居民使用的燃料主要是煤,下大雪后,有些居民将煤渣撒在结冰的路面上,你知道这是为什么吗?课堂训练轮胎、脚踏板上以及车把上都刻有凹凸不平的花纹,利用了增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。刹车时,用力捏紧车闸,是利用增大压力的方法来增大摩擦的。在轴的位置放置滚珠或轴承,变滑动为滚动来减小摩擦;往自行车的转动部分加润滑油使原来接触的表面彼此分离来减小摩擦。2.在自行车中有的设计是为了增大摩擦,有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
课堂训练
3.冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动情况。如图所示,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同,蹬冰脚的鞋底为橡胶制成的,而滑行脚的鞋底为塑料制成的。运动员需要滑行时,全身由滑行鞋支撑,蹬冰鞋不与冰面接触;运动员需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。请你利用本节知识说明运动员是怎样改变摩擦力大小的?课堂训练相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底(蹬冰脚)可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;滑行脚的鞋底为塑料制成,这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,便于滑行。课堂训练摩擦在生活中无处不在,我们的很多活动都离不开摩擦,如果没有摩擦力:①圆珠笔无法写字,因为没有摩擦,笔内的滚珠不转动;②眼镜会从鼻梁上滑下来;③橡皮无法使用;④粉笔无法写字;⑤倾斜放置的东西都会滑下;⑥天花板上吊灯会因螺丝滑脱而掉落等。4.如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s,我们身边将会发生哪些变化?描述两个可能出现的场景。第八章运动和力第4节同一直线上二力的合成学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.认识力的合成,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。2.通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成规律。学习目标【重点】同一直线上二力的合成。【难点】计算同一直线上两个力的合力。新课引入生活中的物体往往同时受到多个力的作用。怎样分析这样的力学问题呢?你认为能用一个力代替几个力同时作用的效果吗?一个人费劲拉车时,有人在后面帮忙推车时,拉车人会轻松一些新知探究知识点一
力的合成甲图中用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来;图乙中一群中学生齐心合力也可以把汽车从泥潭中推出拖拉机对汽车拉力的作用效果和同学们推汽车推力的作用效果相同1.现象探究:一个力和几个力的作用效果新知探究知识点一
力的合成2.合力与力的合成(1)合力如果一个力(F)单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,组成合力的每一个力(如F1和F2)叫作分力。(2)力的合成求几个力合力的过程叫作力的合成。新知探究知识点一
力的合成(3)合力与分力的理解①同时性:几个分力必须是同时作用在同一个物体上。②非共存性:对物体进行受力分析时,考虑了合力,就不能再考虑分力,考虑了分力,就不能再考虑合力。③等效性:合力并不是分力的总和,而应从力的作用效果来判断,运用等效替代的思想,它可以替代那几个分力,即合力的实质为分力的“等效力”。新知探究知识点二
同一直线上二力的合成想想议议如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此时,怎样计算拉力F1和推力F2的合力大小呢?又该怎样确定合力的方向呢?新知探究1.实验:同一直线上二力的合成【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。【实验步骤】(1)如图所示,将橡皮筋一端固定,另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后,沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环拉至O点,标记下此时小圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。知识点二
同一直线上二力的合成新知探究知识点二
同一直线上二力的合成(2)只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,将小圆环再次拉到O点,记下弹簧测力计的示数F合。改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验。将F合与F1、F2的示数进行比较,并分析F合与F1、F2方向的关系。知识点二
同一直线上二力的合成(3)如图所示,用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋,标记下此时小圆环的位置O',并记下两个弹簧测力计的示数F1'、F2'。新知探究知识点二
同一直线上二力的合成(4)再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O'点,记下弹簧测力计的示数F'合。改变拉力F1'、F2'的大小,多做几次实验。将F'合与F1'、F2'的示数进行比较,并分析F'合与F1'、F2'方向的关系。新知探究知识点二
同一直线上二力的合成新知探究【实验数据与分析】(1)同一直线上同方向二力的合成比较(1)与(2)两次实验中F1、F2和F合之间的大小与方向的关系。分析与结论:F1与F2同向,F合产生的作用效果与F1、F2共同作用产生的效果相同时,F合=F1+F2,方向与F1、F2的方向相同。项目F1/NF2/NF/N大小213方向向右向右向右知识点二
同一直线上二力的合成新知探究(2)同一直线上反方向二力的合成比较(3)与(4)两次实验中F1'、F2'和F'合之间的大小与方向的关系。分析与结论:F1'与F2'反向,F'合产生的作用效果与F1'、F2'共同作用产生的效果相同时,F'合=F1'-F2',方向与F1'的方向相同。项目F1'/NF2'/NF'合/N大小413方向向右向左向右知识点二
同一直线上二力的合成新知探究【实验结论】同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致。知识点二
同一直线上二力的合成新知探究(1)只有同一物体所受的力才可合成。(2)不同性质的力也可以合成。(3)研究方法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,比如用合力替代各个分力,这种研究方法叫作等效替代法。物体受到几个力作用时,其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候,既可以用一个力替代几个力,也可以用几个力替代一个力,只要这种替代能保持同样的效果。【交流讨论】知识点二
同一直线上二力的合成新知探究(1)静止在水平桌面上的物体例如,花瓶在竖直方向上受到的力有:重力G与桌面支持力F,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以这两个力的合力是F合=G-F=0.结论:静止的物体,所受的合力为0.2.物体所受合力与运动状态间的关系重力G支持力F知识点二
同一直线上二力的合成新知探究(2)匀速直线运动的物体例如,匀速直线下落的跳伞运动员在竖直方向上受到的力有:重力G与空气阻力f,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以这两个力的合力是F合=G-f=0.结论:匀速运动的物体,所受的合力为0.空气阻力f重力G知识点二
同一直线上二力的合成新知探究(3)分析水平面上运动的物体①若牵引力等于阻力,则合力为0,二力平衡,小车向左做匀速直线运动;②若牵引力大于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相同,小车向左做加速直线运动;③若牵引力小于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相反,小车向左做减速直线运动。支持力N重力G阻力f牵引力Fv课堂小结同一直线二力合成力的合成合力与力的合成①合力与分力:如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,组成合力的每一个力叫作分力。②力的合成:求几个力合力的过程叫作力的合成.同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致.课堂训练帆船的动力来源主要依靠风力,风力的大小直接影响帆船的推进力。这些船帆所受的力的方向相同,帆船所受合力(动力)的大小等于各个船帆所受风力的和。所以动力需求越大的帆船往往用更多的船帆。1.不同型号的帆船配有不同数量的船帆。动力需求越大的帆船往往用越多的船帆(如图所示)。这是为什么?课堂训练2.在研究同一直线上方向相同的两个力的合成的实验中,两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是什么?实验中我们会发现,两个弹簧测力计并排拉圆环时,很难严格做到让力F1和力F2在同一直线上。这两个力之间会有一定的夹角,你是通过什么方法减小这个夹角的?(1)两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是使一个力单独作用的效果与2个力共同作用的效果相同。(2)可以改变细绳的长度,使两个弹簧测力计在同一直线上,不并排拉。课堂训练
3.甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一条船,甲用力300N,乙用力170N,船受到的拉力是多少?两力沿同一直线,船受到的拉力大小F=F甲+F乙=300N+170N=470N课堂训练两力沿同一直线,桌子受到的合力大小F=F乙-F甲=50N-30N=20N水平向左的力比较大,故最终的合力是水平向左。4.甲、乙两人推一张桌子,甲用30N的力向右推,乙用50N的力向左推,两个力沿同一直线。桌子受到两人的合力是多少?方向如何?课堂训练(1)若两个力的方向相同(向东或向西),则合力的大小为F=F1+F2=5N+3N=8N,方向与两力的方向相同。(2)若力F1的方向向东,力F2的方向向西,则合力的大小为F=F1-F2=5N-3N=2N,方向向东。(3)若力F1的方向向西,力F2的方向向东,则合力的大小为F=F1-F2=5N-3N=2N,方向向西。5.一个力F1的大小为5N,另一个力F2的大小为3N,它们都沿东西方向,向东还是向西并不确定。它们的合力F的大小和方向有哪几种可能?请列举各种可能情况,并说出每种情况下合力的大小和方向。第九章压强第1节压强学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.知道压力的概念和方向;
2.通过实验,理解压强的概念;
3.知道压强的单位、并能应用压强知识进行有关计算;
4.知道增大或减小压强的方法。学习目标【重点】压强概念的理解。【难点】压力与受力面积的正确理解。新课引入如图所示,两个人对雪地的压力是差不多的,然而一个人的脚陷进雪里,另一个人却没有。看来压力对雪地的作用效果并不只跟压力的大小有关。请你想一想,还可能跟什么因素有关?新知探究FFF知识点1压强(1)定义:垂直作用在物体表面的力称为压力。(3)压力的方向:垂直于接触面指向被压物体。(2)作用效果:使受压物体发生形变。1.压力新知探究画出木块对支持面的压力和木块的重力的示意图GGGFFF思考:施力物体有何不同?方向有和区别?作用点不同?大小有何不同?1.压力新知探究只有当物体在水平面上时,它对水平面的压力大小才等于它的重力。(4)压力与重力的联系新知探究2.压强雪地里的两个人对雪地的压力虽然差不多,但受力面积不同,可见受力面积是影响压力作用效果的一个重要因素。我们可以通过实验来研究影响压力作用效果的因素。新知探究控制变量法小桌、海绵、砝码转换法实验方法实验装置(1)实验:压力和受力面积对海绵形变的影响甲
乙
丙新知探究如图所示,观察三次实验中海绵的形变情况。甲
乙
丙转换法:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。实验压力大小受力面积压力作用效果甲桌子的重力桌脚面积乙桌子+砝码重力桌脚面积丙桌子+砝码重力桌面面积新知探究结论1:压力的作用效果与
有关。受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。压力大小压力甲、乙两次实验,受力面积相同,压力大小不同。甲
乙
新知探究结论2:压力的作用效果与
有关。压力一定时,
,压力的作用效果越明显。受力面积受力面积越小乙、丙两次实验,压力大小相同,受力面积不同。乙
丙
新知探究(2)压强定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。公式:p—
压强—牛每平方米(N/m2)F—压力—牛(N)物理意义:表示压力作用效果的物理量。S—受力面积——米2(m2)新知探究Nm2=1Pa单位:帕斯卡简称:帕符号:Pa11注:用此公式计算时,各物理量要统一用国际单位。1Pa表示物体在1m2面积上受到的压力是1N。新知探究例:水平桌面上放了一本书,书的重力为3N,书与桌面的接触面积为5×10-2m2,计算书对桌面的压强。解:书对桌面的压力等于重力即:=3N书对桌面的压强为60Pa桌面的受力面积:S=5×10-2m2,所以压强:⑵
增大受力面积S⑴
减小压力F2.减小压强的方法新知探究知识点2怎样减小或增大压强⑵
减小受力面积S1.增大压强的方法⑴
增大压力F新知探究破窗锤推土机篆刻刀推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过减小受力面积来增大压强的。知识点2怎样减小或增大压强新知探究注射针尖菜刀刀刃类似的事例你还知道哪些?新知探究坦克的履带铁轨下铺枕木知识点2怎样减小或增大压强坦克宽大的履带,铁轨下铺设枕木,这些都是通过增大受力面积来减小压强的。新知探究类似的事例你还知道哪些?书包的肩带做得很宽大卡车的轮子很多新知探究“沙漠之舟”称号的骆驼的体重比马的体重大不了一倍,却长有马蹄子面积4倍的脚掌。蝉可以把口器插入树皮,吸吮树汁。你能说出其听道理吗?课堂小结压强压强怎样减小和增大压强公式:压力作用效果的影响因素压力压强:物体所受压力的大小与受力面积之比减小压强的方法增大压强的方法1.如图所示,木块A沿斜面匀速下滑,画出其重力和斜面对它的滑动摩擦力的示意图。
fG课堂训练2.小王同学的质量是50kg,每只鞋底与水平地面的接触面积为125cm2。(g取10N/kg)求:(1)他走路时对地面的压强。(2)他站立时对地面的压强。课堂训练解:(1)小王受到的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N,对地面的压力:F=G=500N,
走路时,一只鞋底与地面接触,受力面积:S=125cm2=1.25×10-2m2,对地面的压强:
。2.小王同学的质量是50kg,每只鞋底与水平地面的接触面积为125cm2。(g取10N/kg)求:(1)他走路时对地面的压强。(2)他站立时对地面的压强。课堂训练解:(2)站立时,两只鞋底与地面接触,受力面积:S1=2×125cm2=2.5×10-2m2,对地面的压强:
。3.一个图钉帽的面积是0.8cm2,图顶尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图顶尖对墙的压强各是多少?课堂训练解:手对图钉帽的压强:图钉尖对墙的压强:4.解释下列现象:(1)锯、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?(2)背书包为什么要用扁而宽的带,而不用细绳?课堂训练答:(1)锯、剪刀、斧头等,用过一段时间后,刀口要变钝,受力面积增大,用起来就比较费力;磨一磨后,刀口的受力面积减小,用起来就比较省力。(2)背书包用扁而宽的带是为了增大受力面积,减小压强,使书包背起来感到舒服。5.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,因此骆驼在沙漠中行走时不容易陷进去,其原因是()A.骆驼有驼峰,马没有B.骆驼比马体型大的多C.骆驼比马行走的慢D.骆驼对地面的压强比马对地面的压强小D课堂训练6.一辆主战坦克,质量为6×104kg,当它静止在水平地面上时,履带与地面接触的总面积为6m2,求:(1)坦克受到的重力(g取10N/kg)。(2)坦克对地面的压强。解:(1)坦克受到的重力:
G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N;(2)坦克对地面的压力:F=G=6×105N,坦克对地面的压强:
。课堂训练7.如图是为纪念老红军谢宝金携带一台68kg的发电机完成长征而立的铜像。
课堂训练(1)根据这座铜像,请你估算:绳索对谢宝金双肩的压强大概是你双肩背最重的书包时所受压强的几倍?估算时可以认为谢宝金在绳索下面垫了和你的书包带一样宽的毛巾。
课堂训练解:(1)书包的最大质量为5kg,由G=mg可知:
由
可可知在受力面积相同时,绳索对谢宝金双肩的压强大概是我双肩背最重的书包时所受压强的13.5倍。(2)过草地时,怎样使发电机不会陷入泥泞的草地之中?请提出你的想法,并以“谢宝金长征”为关键词上网搜索。谢宝金的办法和你的想法一样吗?
课堂训练答:草地能够承受的最大压强小于普通地面,在压力不变时要减小压强需要增大受力面积,通过泥泞的草地时可以把发电机放在一块宽大的木板上拉过去。谢宝金做了一个简单的竹排,把发电机放在上面拖着走。想法类似。第九章压强第2节液体的压强学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练人教版-物理-八年级下册1.通过实验记住液体压强的规律。2.学会用压强计测量压强,会推理并记住液体压强的公式。3.会用液体压强的规律解释生活中的现象。4.记住液体压强的计算公式。5.理解液体压强的应用。6.知道连通器的原理及应用。学习目标【重点】液体内部的压强的特点;液体压强公式和连通器的应用。【难点】设计实验探究液体的压强特点;液体压强的应用。新课引入把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四个侧面不会挤压塑料袋。冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这水面液体压强具有跟固体压强不同的特点。你知道液体压强有哪些特点吗?新知探究知识点1液体压强的特点甲
乙1、如图甲所示,液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧壁有压强;液体从下面的孔中喷出的距离较远,说明液体压强的大小可能与深度有关。2、图乙中,喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。水酒精
同样体积的水和酒精,水的重力更大,对杯子底部产生的压强更大,由此想到液体压强的大小可能与液体的密度有关。知识点1液体压强的特点新知探究新知探究原因:液体受重力原因:液体具有流动性思考:为什么水对容器底部和侧壁有压强?知识点1液体压强的特点新知探究液体压强计橡皮管金属盒橡皮膜U形管如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U形管的两侧液面就会产生高度差。高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。探头知识点1液体压强的特点新知探究实验:探究液体压强与哪些因素有关知识点1液体压强的特点1.保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,探究液体内部同一深度各个方向压强的关系。2.改变探头在水中的深度,探究液体内部的压强与深度的关系。3.换用密度不同的液体(如酒精、盐水等),探究在深度相同时,液体内部的压强是与液体的密度关系。实验思路:转换法:液体压强计U形管两侧液面的高度差反映了液体内部压强的大小。液面高度差越大,液体内部压强越大。新知探究实验:探究液体压强与哪些因素有关知识点1液体压强的特点注意:实验记录:实验前应检查装置的气密性:若放入液体前出现U形管中两侧液面不相平的情况,应拆掉橡皮管,重新安装。新知探究实验:探究液体压强与哪些因素有关结论:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。实验步骤一:保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。知识点1液体压强的特点新知探究结论:同种液体内部压强,深度越深,压强越大。实验步骤二:改变探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。h:研究点到自由液面的竖直距离。新知探究结论3:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。实验步骤三:将压强计的探头放入不同密度的液体中的同一深度处,看看液体内部的压强与液体密度有什么关系。酒精水新知探究实验结论:液体内部压强的大小具有这样的特点:1.在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;2.液体深度越大,压强越大;3.在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。交流与评估:说一说实验过程中你遇见了什么问题?知识点1液体压强的特点新知探究知识点2液体压强的大小平面上方的液柱对平面的压力:F=G=mg=ρVg=ρShg②
压强的计算公式:①p=
FS因此,液面下深度为h处液体的压强为:p=ρgh液体压强的大小要怎么计算?Sρhh联立①②二式可得:p=ρgh由公式可知:液体压强的大小只与液体的密度和深度有关。容器的形状、容器液体的体积、液体的重力等都没有关系。新知探究OOOhhh深度:指的是从自由液面(与空气接触的液面)到所处位置的竖直高度。由公式可知:液体压强的大小只与液体的密度和深度有关。容器的形状、容器液体的体积、液体的重力等都没有关系。知识点2液体压强的大小新知探究例1如图所示底面积相同的容器中装有等深度的水,请分析三个容器底部所受水的压强。由于液体密度和深度都相同,所以三个容器底部所受水的压强相等。新知探究A、B在液体中距液面等距,所以A、B两点受到液体的压强相等,C点的深度为(h1+h2),故压强最大。例2如图所示的容器中装有一定量的水,请分析容器中A、B、C所受的压强大小关系。新知探究例3有人说“设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于2000个人所受的重力!海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。(海水密度取kg/m3,g=10N/Kg)估算结果表明,万深的海水里,海水对脚背压力的大小确实相当于2000个人所受的重力。解:脚背的面积约S=120cm2=1.2×10-2m2万米深处海水压强=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×10000m=1×108Pa得脚背受到海水压力=1×108Pa×1.2×10-2m2=1.2×106N假设脚背受到的压力大小相当于n个成年人所受到的重力,则一个成年人质量60Kg,重力为60Kg×10N/Kg=600N
新知探究知识点3连通器2.连通器的特点:如果连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中的液面的高度总是相同的。1.连通器:上端开口、下端连通的容器叫作连通器。新知探究假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。p2p1h2h1知识点3连通器新知探究
如图是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想一想,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?想想议议:知识点3连通器答:水壶是由于倒水时壶身高,壶口低来实现倒水功能的;洗手间下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来。新知探究知识点3连通器地漏自动喂水器水位计新知探究知识点3连通器三峡船闸——世界上最大的人造连通器我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游水位差最大可达113米,往来船舶通过船闸通航。三峡船闸是世界上最大的船闸。新知探究知识点3连通器船闸工作示意图三峡船闸的五级船闸工作原理课堂小结液体的压强液体压强的特点计算公式连通器在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。上端开口、下端连通的容器叫作连通器。如茶壶的壶嘴与壶身,下水管道的存水弯,三峡船闸。课堂训练1.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜。用手拿住药瓶,将它竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,并使两次药瓶在水里的位置相同(如图)。为什么每次橡胶膜都向内凹?为什么橡胶膜在下端时比在上端时凹得更多?答:因为液体内部向各个方向都有压强,所以每次橡皮膜都向内凹;橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,压强越大(p=ρgh),所以瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜受到的压强大,凹得更多。课堂训练2.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强相同时其形状为一平面,压强不同时为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。(1)若在隔板两侧装入同一种液体,右侧液体深度更大,发现橡皮膜向左弯曲,由此说明____(选填“左”或“右”)侧压强大。右(2)根据(1)问中的现象得到的结论是:__________________________________________。液体密度相同时,深度越深度,液体压强越大课堂训练2.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强相同时其形状为一平面,压强不同时为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。C(3)若要研究在深度相同时液体压强跟液体密度的关系。在操作时,应该在隔板两侧倒入____(填字母)的液体。A.密度相同、深度相同B.密度不同、深度不同C.密度不同、深度相同课堂训练3.(1)工程师为什么要把拦河大坝设计成下宽上窄的形状?(2)三峡水电站的水库大坝高185m,当水深为175m时,坝底受到水的压强是多大?解:(1)因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,所以工程师把拦河坝设计成上窄下宽的形状。
(2)当水库的水位为175m时,坝底受到的水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×175m=1.75×106Pa。4.图中的两个容器盛有同种相同质量的液体,哪个容器底受到的压强大?答:甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,即质量m和密度ρ相同,而乙容器中的液体深度h大;根据液体压强公式p=ρgh可知,容器底受到的压强:p乙>p甲。课堂训练5.某卫生间的地漏结构的剖面图如图所示,请你分析地漏存水杯是如何防止异味的。答:根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,因
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